Estudiantes

Carlos Perea Solano

Candidato a doctor

Mi tesis explora el uso de soluciones de glutamato monosódico (MSG) como un agente lixiviante sostenible para la recuperación de cobre, con énfasis en alternativas más amigables con el medio ambiente que los métodos convencionales. Se realizaron análisis termodinámicos y cinéticos que confirmaron la estabilidad de los complejos cobre- glutamato, optimizando condiciones de lixiviación como concentración de MSG, pH y temperatura. Los experimentos lograron hasta un 99% de recuperación en minerales oxidados y más del 80% en sulfuros, como la calcopirita, utilizando oxidantes. Además, se desarrolló un proceso de precipitación selectiva de cobre usando hidrosulfuro de sodio, obteniendo alta pureza y eficiencia de reciclaje del lixiviante.

Este trabajo contribuye a la minería sostenible y al fortalecimiento de la economía circular.

Farzaneh Khorram

Candidata a doctora

The primary goal of this work is to advance geostatistical modeling techniques by introducing innovative non-monotonic transformation functions for Gaussian transformations, enhancing the robustness and applicability of these methods in regionalized variable analysis.

The inclusion of non-monotonic transformation functions is a groundbreaking aspect of this research. Unlike traditional monotonic transformations, non-monotonic functions can better capture complex relationships in spatial data, offering significant improvements in geostatistical modeling and simulation accuracy.

These algorithms aim to enhance computational efficiency and the ability to model complex spatial dependencies.

Pablo Jumbo Pacheco

Candidato a doctor

Actualmente, la industria del cobre enfrenta desafíos para mantener su suministro global, como la extracción de minerales de baja ley, donde los sulfuros de cobre están incrustados en una matriz de ganga que sufre transformaciones durante la lixiviación. Para acortar los tiempos de lixiviación y mejorar la recuperación, se han evaluado diversos medios, destacando el medio cloruro por ventajas como mayores velocidades de reacción, formación de cloruros metálicos solubles y el uso de agua de mar como recurso hídrico. La lixiviación en medio cloruro aprovecha el poder oxidante de iones férricos y cúpricos para oxidar sulfuros metálicos, estabilizando los complejos metálicos en solución.

Este trabajo estudia la lixiviación de minerales de baja ley en medios clorurados, evaluando variaciones en la concentración de cloruro, ion cúprico y tamaño de partícula. Los resultados muestran que el NaCl mejora significativamente la tasa de lixiviación, describiéndose la cinética mediante el modelo de núcleo sin reaccionar con control por difusión. Asimismo, el tamaño de partícula influye de manera importante en la lixiviación del cobre.

Flavia Leiva López

Candidata a doctora

El oro, debido a su alta estabilidad química y resistencia a la corrosión, es uno de los metales más nobles. Sin embargo, su extracción eficiente y sostenible sigue siendo un desafío técnico significativo para la industria minera. Tradicionalmente, el cianuro ha sido el lixiviante más utilizado para la recuperación de oro debido a su alta eficiencia. No obstante, los problemas ambientales y de seguridad asociados con su toxicidad han impulsado la búsqueda de alternativas más seguras, como las soluciones cloruradas.

Esta investigación se centra en el uso de oxidantes cúpricos y férricos en medios clorurados como una alternativa más segura y sostenible a la cianuración, con el objetivo principal de realizar un estudio electroquímico para caracterizar el sistema Oro-Cloruro-Agua, y determinar las condiciones óptimas para el uso de soluciones cloruradas como agente lixiviante para el oro, empleando oxidantes cúpricos y férricos, de forma que se pueda mejorar la eficiencia de disolución del oro y ofrecer una solución ecológica y viable para la industria.

Catalina López Espejo

Candidata a doctora

Con el objetivo de evaluar las condiciones operativas de un sistema de hidrociclón de dos etapas, ampliamente utilizado a nivel industrial para la clasificación de tranques de relaves, este trabajo analiza el impacto del caudal de agua fresca mediante un modelo CFD que combina condiciones de turbulencia y multifase, validado con datos experimentales y bibliográficos. Se busca identificar escenarios operativos que garanticen un uso adecuado del recurso hídrico y a su vez que preserven la estabilidad de los relaves resultantes, cumpliendo normativas nacionales como el DS248 y la PNM 2050 para así promover prácticas responsables en la minería del cobre. Este enfoque ofrece estrategias replicables para mejorar la sostenibilidad y el manejo eficiente de recursos, impactando positivamente en la operación y el medio ambiente.

Alejandro Cáceres Saavedra

Candidato a doctor

This research aims to redefine the Geological Uncertainty Management Framework in the mining industry by addressing persistent challenges in aligning shareholder expectations, mineral resource classification, and drilling policies.  By incorporating geological and geometallurgical uncertainty into resource classification and decision-making, the research seeks to bridge technical and financial objectives. The proposed framework is expected to improve decision-making processes, optimize drilling strategies, and enhance the financial success rates of mining projects.

Alexis Pereira Vásquez

Candidato a doctor

La tesis consiste en poder estudiar la relación espacial entre las propiedades geotécnicas a nivel de ensayos de laboratorio de roca intacta, tales como: ensayo de carga puntual, UCS, tracción; con las propiedades geometalúrgicas de conminución, como lo son los índices de Bond, Axb, DWi.

La metodología utilizada consiste en la aplicación de técnicas de estimación de variables, como lo es la geoestadística, sin embargo, incorpora algoritmos de aprendizaje automático (ML), de tal manera, de realizar un modelo híbrido que combine ambas técnicas (geoestadística + machine learning) de tal manera de poder predecir las propiedades de conminución a partir de atributos geotécnicos.

Lo anterior es aplicado a un caso real en un yacimiento tipo pórfido Cu-Mo explotado por cielo abierto, ubicado en el norte grande de Chile.

Felipe Cancino López

Candidato a doctor

Cristian Flores Vera

Candidato a doctor

Lucy Bravo Rojas

Estudiante doctoral

A medida que aumenta la demanda global de minerales y se agotan los recursos superficiales, las minas subterráneas avanzan a mayores profundidades. Esto conlleva problemas de estabilidad asociados a que las minas experimentan mayores magnitudes de esfuerzo debido al peso de la sobrecarga y las fuerzas tectónicas, provocando nuevas fracturas o desestabilizando estructuras preexistentes, como las fallas geológicas, las cuales se pueden reactivar desencadenando eventos como son los estallidos de roca. Aunque varios estudios han relacionado los estallidos de roca con la reactivación de fallas, aún existe una brecha en la comprensión de este fenómeno en contextos como la minería de Chile. Para hacer frente a este problema, esta tesis pretende desarrollar un marco global que integre el análisis probabilístico y la modelización geomecánica para comprender mejor la reactivación cosísmica de fallas inducidas por minería subterránea profunda y su relación con la ocurrencia de estallidos de roca. Esto contribuirá a aumentar la seguridad de las explotaciones mineras al proporcionar un enfoque para evaluar y mitigar los riesgos asociados a la reactivación de fallas y los estallidos de roca. Por medio del desarrollo de un índice de susceptibilidad que describa la relación entre la reactivación de fallas geológicas, la sismicidad, la producción y la ocurrencia de los estallidos de roca se pretende orientar la toma de decisiones en la planificación y el diseño de las minas, garantizando la aplicación de medidas preventivas para mejorar la estabilidad de los sectores mineros y proteger la salud y la seguridad de los trabajadores y la continuidad de las operaciones mineras.

Ignacio Maureira Jofré

Estudiante doctoral

This research aims to develop a methodology that integrates local seismic tomography (LET) with artificial intelligence (AI) techniques and geostatistics, as well as other layers of geoscientific information (geochemistry, geophysics, and geology). The objective is to generate 3D prospectivity models for the exploration of new mineral deposits in Chile, thereby reducing associated uncertainty, particularly in areas with limited information.

Fernanda Andrea Espínola Berríos

Estudiante doctoral

El aumento de la demanda de minerales y metales, junto con el crecimiento de la población y la contaminación ambiental, plantea desafíos críticos en el contexto actual. Estos factores no solo aumentan la emisión de gases de efecto invernadero (GEI) sino que también contribuyen de manera significativa al cambio climático. Con la alta demanda de minerales se deberán desarrollar nuevos proyectos mineros o bien expandir las operaciones actuales. Estas últimas son mayoritariamente operaciones a cielo abierto donde las leyes minerales van en descenso, los costos de transporte, consumo energético y la generación de botaderos de ripios aumentan. Esto plantea la interrogante para las empresas mineras sobre si continuar con las operaciones a cielo abierto o si transitar hacia operaciones subterráneas.

La mayoría de los modelos de optimización existentes determinan el momento óptimo de transición entre la minería a cielo abierto y subterránea utilizando principalmente variables económicas y geotécnicas, asegurando así un máximo retorno de la inversión. Sin embargo, estos modelos no han considerado las implicaciones ambientales de esta decisión. Esta omisión es crítica, ya que la minería a cielo abierto ha demostrado afectar de manera significativa el medio ambiente, los recursos hídricos y la biodiversidad local. Surge así la interrogante ¿Cómo impactará la inclusión de variables ambientales en los modelos de transición de minería a cielo abierto a subterránea?, permitiendo responder así a las preguntas de si se adelantaría el proceso de transición y cuál sería el impacto en los procesos de planificación y toma de decisiones de proyectos mineros.

Este estudio tiene como objetivo desarrollar un modelo de transición minera que integre tanto variables ambientales como económicas para establecer el momento de transición óptimo en proyectos mineros en Chile, considerando un horizonte temporal de 50 años y enfocado en la mediana y gran minería. El enfoque propuesto abarca aspectos como el análisis de la alteración de la superficie, riesgos asociados a eventos climáticos extremos, consumo energético y emisiones de GEI, ofreciendo una perspectiva integral y sostenible para la toma de decisiones.

Sergio Eduardo Valencia Briones

Estudiante doctoral

La motivación de este estudio es elaborar un modelo predictivo de polvo en base a los impactos generados por el efecto pistón que provoca un LHD durante la operación minera subterránea.

Lo anterior considera la interacción del sistema de ventilación secundaria y las calles de producción de una mina con un sistema de explotación del tipo Block Caving, en particular, las operaciones de Mina Chuquicamata Subterránea.

Se ha trabajado en la ejecución de mediciones en terreno y simulaciones con herramientas computacionales (software de ventilación) para precisar y comprender el comportamiento del flujo de aire en el proceso de carguío, transporte y vaciado por un equipo LHD desde un punto de extracción hasta su vaciado en tolva.

Se han validado medidas aplicadas para mitigar el efecto pistón ya mencionado, medidas que son abordadas mediante elementos adicionales de un sistema de ventilación secundario.

Se busca profundizar en la investigación de este fenómeno, revisando literatura a nivel global para encontrar publicaciones con experiencias similares o parecidas, las que permitan comprender problemáticas y soluciones aplicadas.

Azadeh Shirzadi

Estudiante doctoral

Este estudio está impulsado por la urgente necesidad de abordar desafíos de sustentabilidad del sector minero, relacionados con el abastecimiento de agua en medio de la escasez hídrica, la contaminación del agua asociada con el sector, y la valorización de residuos. Con este foco, busca desarrollar tecnologías innovadoras y sostenibles, basadas en el uso de materiales avanzados como membranas de nanofiltración (NF) nano-compuestas para la recuperación y reutilización de agua, así como para la extracción de minerales valiosos desde efluentes mineros como los drenajes ácido de minas (DAM). Los métodos tradicionales para tratar el DAM, como tratamiento activos y pasivos de uso común, son limitados, especialmente en la remoción de metales pesados como lo son el Boro (B) y Arsénico (As), generando residuos peligrosos.

Así, esta investigación propone una nueva estrategia que combina nanofiltración (NF) y adsorción, utilizando membranas de poliéter éter cetona/poliéterimida (PEEK/PEI) modificadas con nanopartículas de óxido de magnesio (MgO) y nitruro de carbono grafítico (g-C3N4). Este proceso combinado busca recuperar agua pura desde los DAM y la concentración y recuperación de As y B. Con esto, se busca reducir la escasez hídrica, disminuyendo la contaminación producida por los DAM y contribuyendo a la sostenibilidad y seguridad hídrica en las regiones mineras de Chile.

Washington Rodríguez Zamorano

Estudiante doctoral

Soledad Andrea Maass Venegas

Estudiante doctoral

La infraestructura minera requiere de herramientas de diseño y criterios de aceptabilidad, que garanticen su estabilidad. Con los avances en conocimiento y tecnológicos, en la actualidad se disponen de diversas herramientas analíticas que permiten dimensionar infraestructura minera subterránea y softwares para analizar su comportamiento geomecánico en un contexto simplificado de la realidad, dependiendo del método de explotación. Sin embargo, existen componentes de infraestructura crítica, como las losas, que aún disponen de herramientas limitadas para su dimensionamiento y que en muchos casos no representan la infraestructura de análisis en el contexto de operación en que se quiere utilizar, generando incertidumbre y falta de representatividad de los resultados que entregan. En la presente propuesta de tesis se plantea el estudio y representación de la fenomenología de solicitación en losas relacionándolo con su grado de estabilidad, a través del entendimiento del impacto que tienen las distintas variables que controlan el proceso y cómo se relacionan con la determinación del espesor de las losas, como componente de infraestructura crítica de producción en métodos de explotación subterráneos, enfocada para etapas de diseño y construcción, que permita dimensionar y predecir la estabilidad de una losa en un ambiente minero subterráneo. Esta investigación pretende entender y representar la fenomenología de comportamiento de losas sometidas a campos de esfuerzos compresivos, y a su vez acercar a la operación, resultados computacionales de análisis de estabilidad en formatos simples y accesibles, como una manera de facilitar su implementación y transferencia, en etapas de diseño y también como herramientas de análisis en etapas posteriores.

Rodolfo Gainza Acevedo

Estudiante doctoral

Mi tema de investigación aborda la temática del diseño de redes de transporte en minas de cielo abierto, enfocado en la evolución temporal de la red de transporte a lo largo de la vida de la mina. El objetivo es poder resolver el problema de encontrar una red de transporte para cada fase de la mina, de manera que la red sea de costo mínimo, considerando costos de construcción y de transporte, mediante un algoritmo eficiente.